Die Karosserie des Toyota LFA wird gebacken

Grundsätzlich gilt: Je leichter ein Fahrzeug ist, desto schneller kann es bewegt werden. Wenn dann auch noch die Leistung stimmt, kann ein Super-Sportwagen entstehen. Der Lexus LFA hat 411 kW / 560 PS hat die Leistung, und seine Entwickler haben sich darum bemüht, dem Front-Mittelmotor-Zweisitzer auch eine besonders leichte Karosserie mitzugeben.

„Carbon Fiber Reinforced Plastic“

In einem sehr frühen Entwicklungsstadium entschieden sich die Ingenieure für eine Konstruktion aus karbonfaserverstärktem Kunststoff („Carbon Fiber Reinforced Plastic“, kurz: CFRP). Dazu fasste Lexus den Entschluss, alle Formteile aus CFRP selbst zu entwickeln und zu fertigen. Die japanische Edeltochter von Toyota profitiert dabei von der Tradition des größten japanischen Automobilkonzerns mit der Entwicklung und Fertigung von Webstühlen. [foto id=“121015″ size=“small“ position=“right“]Mit Hilfe neu entwickelter Webstühle für CFRP werden nun für die Karosserie des Lexus LFA Kohlefaserfäden zu einer Matte verbunden. Die in Formen gepackten Matten erhalten anschließend durch Erhitzen und Pressen unter Hochdruck in einem Autoklav ihre enorme Festigkeit.

Etwa 65 Prozent des Gewichts der LFA-Karosserie entfallen auf Bauteile aus CFRP, die restlichen 35 Prozent der Teile bestehen aus Leichtmetalllegierungen. Sogar für den Motorhaubenaufsteller kam CFRP als Ersatz für einen schwereren hydraulischen Teleskoparm zum Einsatz. Die gegenüber Leichtmetall vierfach höhere Steifigkeit von CFRP verleiht der zentralen Struktur der Fahrgastzelle nicht nur eine außerordentliche Stabilität, sondern führt auch zu einer Gewichtsersparnis von rund 100 Kilogramm gegenüber einer vergleichbaren Aluminiumkarosserie.

Leichter als fast alle Konkurrenten

Der Lexus LFA ist daher leichter als fast alle Konkurrenten in der Klasse der Supersport-Zweisitzer mit über vier Liter Hubraum. So wiegt der LFA lediglich 1480 Kilogramm. Daraus ergibt sich ein Leistungsgewicht von 2,64 Kilogramm je PS. Das sorgt für rasante Beschleunigung. Umgekehrt ist die geringere Masse des LFA am Kurveneingang auch leichter und damit schneller zu bremsen: ideal für ein leichtfüßiges Handling nicht nur auf der Rundstrecke.

Unterschiedliche CFRP-Herstellungstechniken

Passend zur dynamischen Beanspruchung, der Formgebung und der Funktion der einzelnen Bauteile werden drei unterschiedliche CFRP-Herstellungstechniken eingesetzt. Bei Komponenten für die Struktur der Fahrgastzelle wird das arbeits- [foto id=“121016″ size=“small“ position=“left“]und kostenintensive „Prepreg“-Handfertigungsverfahren angewendet, bei dem mit thermisch härtendem Flüssigharz imprägnierte Kohlenstofffasermatten in einem speziellen Ofen erhitzt und in Formen gepresst werden. Die CFRP-Komponenten für die Bodengruppe mit dem Getriebetunnel, für das Dach und die Motorhaube werden unter Einsatz des „Resin Transfer Moulding“ (RTM)-Verfahrens hergestellt. Hier wird vor dem Erhitzen und Aushärten Flüssigharz in trockene, vorgeformte Kohlenstofffaserteile eingearbeitet. Das Kohlenstofffaserverstärkte „Sheet Moulding Compound“-Verfahren (C-SMC, Matten-Form-Verbund), bei dem kurzfaserige Materialien in einer Form heiß gepresst werden, verwendet Lexus bei der Herstellung der C-Säulen und ihrer Träger sowie dem Unterboden am Heck.

Hightech-Charakter

Das neue Material setzt Lexus auch optisch ein, um den Hightech-Charakter des Boliden zu unterstreichen. So sind die Karbonteile an der Unterseite der Motorhaube, an den Türschwellern oder an der Innenseite des Heckklappenrahmens sichtbar. Zudem bestehen selbst das Lenkrad und Elemente des Zündschlüssels aus CFRP.